ぽこあポケモンで回路遊び
ぽこあポケモンでは、水や扉を組み合わせて簡単な回路のようなものを作ることができます。
以前の記事では、一定間隔で信号を送るクロック回路や2進数電卓を作ってみました。
今回は、その電卓でも利用している基本的な論理回路を作ってみました。
具体的には
- AND回路
- OR回路
- XOR回路
の動きを紹介します。
AND回路
AND回路は、両方の入力がONのときだけ出力がONになる回路です。
今回の回路では、入力を「扉」、出力を「ランプ」で表現しています。
| 左の扉 | 右の扉 | ランプ |
|---|---|---|
| 開いている（ON） | 開いている（ON） | 光る（ON） |
| 開いている（ON） | 閉じている（OFF） | 光らない（OFF） |
| 閉じている（OFF） | 開いている（ON） | 光らない（OFF） |
| 閉じている（OFF） | 閉じている（OFF） | 光らない（OFF） |
動画のように、2つの扉が開いているときだけランプが光ります。
OR回路
OR回路は、どちらか一方でも入力がONなら出力がONになる回路です。
| 左の扉 | 右の扉 | ランプ |
|---|---|---|
| 開いている（ON） | 開いている（ON） | 光る（ON） |
| 開いている（ON） | 閉じている（OFF） | 光る（ON） |
| 閉じている（OFF） | 開いている（ON） | 光る（ON） |
| 閉じている（OFF） | 閉じている（OFF） | 光らない（OFF） |
つまり、どちらかの扉が開いていればランプが光ります。
XOR回路
XOR回路は少し面白くて、入力が違うときだけ出力がONになる回路です。
今回の回路では、2つの扉を同時に操作するスイッチを使っているため、表では入力をスイッチとして表現しています。
| 左のスイッチ | 右のスイッチ | ランプ |
|---|---|---|
| 青く点灯（ON） | 青く点灯（ON） | 光らない（OFF） |
| 青く点灯（ON） | 点灯なし（OFF） | 光る（ON） |
| 点灯なし（OFF） | 青く点灯（ON） | 光る（ON） |
| 点灯なし（OFF） | 点灯なし（OFF） | 光らない（OFF） |
実はこの回路、電卓に使える
この中でも特に面白いのが XOR回路です。
1桁の2進数の足し算を考えると、
0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 0（繰り上がり）
この結果は、XORの動きと同じになります。
つまり
- XOR → 足し算
- AND → 繰り上がり
という役割になります。
この仕組みを使うと、回路で足し算を作ることができます。
実際に、ぽこあポケモンの中で2進数電卓を作ってみました。
次の記事では、この電卓がどんな回路で動いているのかも整理してみようと思います。
おまけ
【ぽこあポケモン】ぽこあ回路入門 | 何から作ればいいかわからない人へ
